3500 米深海探索宇宙起源，科学家报告发现能量最高的“最强中微子”

IT之家 6 月 25 日消息，水下观测站“深渊宇宙天体粒子研究”（ARCA）观测记录了前所未有的亚原子相互作用，科学家初步判断是超高能的中微子造成的。

IT之家查询公开资料，ARCA 水下观测站由多个有机玻璃球组成，每个球约半米宽，与固定在意大利西西里岛东南地中海海底的绳索相连。

每根绳弦长 800 米，串联有 18 个探测器单元 —— 直径约为半米的有机玻璃球，内置光探测器，每个探测器只能探测到很少的光子。目前阵列内包含 28 串绳弦，ARCA 团队希望到 2028 年能将其扩展到 230 串。

该观测站在海平面下 3500 米处“组装”，隶属于 KM3NeT 大型望远镜和探测器阵列，设计初衷就是作为下一代中微子望远镜。

中微子物理学家若昂・科埃略（João Coelho）出席意大利米兰举行的“中微子 2024”会议，宣布了这项突破性发现，并表示后续将会在其论文中详细描述。

ARCA 的球体设计用于探测能够到达海底的光辐射，包括高能宇宙射线和中微子等无质量粒子。

中微子无法被直接观测到，但当中微子撞击到水、空气或岩石的原子时，可以推断出它们的存在。

当发生这种相互作用式，ARCA 的仪器就能探测到由此产生的亚原子粒子级联。

超能量中微子的存在已有数年之久，据信是宇宙中一些最剧烈事件的结果，如超大质量黑洞或超新星残骸的生长。

这些中微子可以携带半千万亿电子伏特（PeV）或更高的能量，而科埃略宣布的潜在高能中微子可能具有数十千万亿电子伏特的能量水平。

ARCA 还可以探测到包括中微子在内的其他种类粒子产生的光。它并不能直接“看”到中微子。当中微子撞击空气、水或下层岩石分子时，产生一种高能带电粒子 ——μ 子，当它穿过探测器时，会产生其他带电粒子簇射，从而被捕捉到。

威斯康星大学麦迪逊分校物理学家弗朗西斯・哈尔岑（Francis Halzen）说，如果这一发现得到证实，对粒子物理研究人员来说将是一个“梦幻般的事件”。

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